帶鋼熱連軋卷曲溫度上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn).docVIP

帶鋼熱連軋卷曲溫度上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 牛晶NIUJing；程艷明CHENGYan-ming （吉林化纖集團(tuán)有限責(zé)任公司，吉林132115；北華大學(xué)電氣信息工程學(xué)院，吉林132021） （JilinChemicalFiberGroupCo.，Ltd.，Jilin132115，China； CollegeofElectrical&InformationEngineering，BeihuaUniversity，Jilin132021，China） 摘要：為了提高熱軋帶鋼的卷曲溫度控制精度，本文設(shè)計(jì)了基于組態(tài)王和WinCCflexible的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。本論文提出的設(shè)計(jì)和溫控算法提高了軋制的生產(chǎn)效率和控制精度，降低了軋制的成本，為帶鋼的軋制向著高效率低成本、低能耗、短流程、環(huán)保、安全型方向發(fā)展提供了新的途徑。 Abstract:Inordertoimprovethecontrolprecisionofcoilingtemperatureinhot-rolledproductionandqualitycontrol,thispaperdesignedPCmonitoringsystembasedonKingConfigurationsoftwareandSiemensWinCCflexible.Thispaperpresentsthedesignofimprovedproductionefficiencyandalgorithmofcontrolprecisionrolling,reducingthecostofhot-rolledproduction,whichproposedanewwaytowardhigh-efficiency,low-cost,low-power,shortprocess,environmentalprotection,thedevelopmentofasafedirectionforhot-rolledproduction. 關(guān)鍵詞：卷曲溫度；組態(tài)；winflexible；監(jiān)控系統(tǒng) Keywords:coilingtemperature；configurationsoftware；WinCCflexible；monitoringsystem ：TG333：A：1006-4311（xx）34-0046-02 作者簡介：牛晶（1978-），女，吉林東豐人，碩士研究生，職員；程艷明（通訊作者）（1973-），男，吉林柳河人，博士研究生，講師，主要從事無線通信、電氣工程等教研工作。 0引言 帶鋼軋后冷卻過程是調(diào)整產(chǎn)品性能的重要手段，其中卷曲溫度控制是影響成品帶鋼性能的關(guān)鍵工藝參數(shù)之一。卷曲溫度控制的目的，就是通過層流冷卻段長度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，將不同工況（溫度、厚度、速度）的帶鋼從比較高的終軋溫度迅速冷卻到所要求的卷曲溫度，使帶鋼獲得良好的組織性能和力學(xué)性能?？刂茙т撟罱K的卷曲溫度和冷卻過程中的降溫速度是卷曲溫度控制的主要內(nèi)容1，2。本論文通過使用監(jiān)控組態(tài)軟件WinCCflexible實(shí)現(xiàn)了帶鋼熱連軋卷曲溫度上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)3，4。 1溫度控制上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 鋼廠帶鋼熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻溫度控制上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括主畫面，層流冷卻上位機(jī)監(jiān)控畫面，卷曲溫度控制實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線，歷史趨勢(shì)曲線，實(shí)時(shí)報(bào)警窗口和歷史報(bào)警窗口。本文主要設(shè)計(jì)了卷曲溫度控制實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線，歷史趨勢(shì)曲線，實(shí)時(shí)報(bào)警窗口和歷史報(bào)警窗口。 1.1趨勢(shì)曲線窗口實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史趨勢(shì)曲線用來反應(yīng)數(shù)據(jù)變量隨時(shí)間的變化情況。這兩種曲線外形都類似于坐標(biāo)紙，橫軸代表時(shí)間，縱軸代表變量值。所不同的是，在畫面程序運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線隨時(shí)間變化自動(dòng)滾動(dòng)，以快速反應(yīng)變量的新變化，但不能查閱變量的歷史數(shù)據(jù)；歷史趨勢(shì)曲線可以完成歷史數(shù)據(jù)的查看工作，但它不能自動(dòng)滾動(dòng)，需要通過命令來輔助實(shí)現(xiàn)查閱。一個(gè)畫面中可定義數(shù)量不限的趨勢(shì)曲線，但在在同一個(gè)趨勢(shì)曲線中最多可同時(shí)顯示四個(gè)變量的變化情況。繪制實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線如圖1所示。在繪制歷史趨勢(shì)曲線時(shí)同理按照自己的需要，注明曲線定義和標(biāo)識(shí)定義。 1.2數(shù)據(jù)報(bào)表數(shù)據(jù)報(bào)表不僅能反映生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)、還可以對(duì)相應(yīng)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，因此是生產(chǎn)過程必不可少的一個(gè)部分。它既能反應(yīng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)的生產(chǎn)狀況，也能夠?qū)﹂L期的生產(chǎn)過程進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，以便管理人員和操控人員能夠?qū)崟r(shí)掌握和分析生產(chǎn)情況。組態(tài)軟件的內(nèi)嵌式報(bào)表系統(tǒng)提供了豐富的報(bào)表函數(shù)，可實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表打印等。既可以制作實(shí)時(shí)報(bào)表，也可以制作歷史報(bào)表。 1.3建立報(bào)警窗口報(bào)警窗口的作用是反應(yīng)各變量的不正常變化，組態(tài)王自動(dòng)對(duì)需要報(bào)警的重要變量進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)被監(jiān)視變量發(fā)生異常時(shí)，將這些報(bào)警事件在報(bào)警窗口中顯示出來，其顯示格式在定義報(bào)警窗口時(shí)確定。報(bào)警窗口包括實(shí)時(shí)報(bào)警窗口和歷史報(bào)警窗口。為了分類顯示報(bào)警事件，可以把變量劃分到不同的報(bào)警組，同時(shí)指定報(bào)警窗口中顯示所需的報(bào)警組。 建立實(shí)時(shí)報(bào)警窗口：在工程瀏覽器的左側(cè)選擇“數(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊變量名。在“變量屬性”對(duì)話框中單擊“報(bào)警定義”標(biāo)簽。將報(bào)警組名命名為“溫度”。單擊“確定”，關(guān)閉對(duì)話框。接下來設(shè)置報(bào)警窗口。雙擊此報(bào)警窗口對(duì)象，彈出對(duì)話框，對(duì)話框設(shè)置如圖2；各種文本的顏色可自由設(shè)置。單擊“報(bào)警信息格式”，單擊“確認(rèn)”單擊“報(bào)警窗口定義”的確定按鈕。同理,建立歷史報(bào)警窗口，再新建一幅歷史報(bào)警畫面。激活Touchmak程序擇菜單“文件/新畫面”。繪制ClosePicture（“歷史報(bào)警窗口”）如圖2。 2卷曲溫度效果分析 對(duì)于厚度規(guī)格為17.5mm、5.5mm、4.5mm、7.0mm、4.0mm、4.0mm，卷曲目標(biāo)溫度分別為520、730、730、610、710、680的帶鋼進(jìn)行控制效果分析。未投入自學(xué)習(xí)和投入自學(xué)習(xí)卷曲溫度誤差示意圖如圖3所示。 與圖3（a）比較可以看出，帶鋼各點(diǎn)卷曲溫度的合格率達(dá)到90，極大程度上滿足了卷曲溫度控制精度的要求。由于自學(xué)習(xí)值被寫入相應(yīng)的自學(xué)習(xí)庫中，以后同一鋼種同一規(guī)格的帶鋼可以直接從自學(xué)習(xí)庫中取值，提高了卷曲溫度的精度，減少了操作工的維護(hù)工作，并且為新鋼種的開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。該卷曲溫度控制系統(tǒng)投入運(yùn)行后，經(jīng)過一段時(shí)間的參數(shù)調(diào)整及自學(xué)習(xí)，帶鋼全長90控制在卷曲溫度目標(biāo)值的20以內(nèi)，60控制在卷曲溫度的10以內(nèi)，使卷曲溫度的控制精度達(dá)到比較理想的效果。 3結(jié)論 本文針對(duì)帶鋼熱連軋卷曲溫度設(shè)計(jì)了基于組態(tài)王和WinCCflexible的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。利用組態(tài)王軟件的圖形功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動(dòng)畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線等，可便利的生成各種報(bào)表，為工作人員提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于工作人員實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。本文提出的設(shè)計(jì)在溫度控制上采用自學(xué)習(xí)模型，從而提高了軋制的控制精度以及生產(chǎn)效率，降低了軋制的成本，為帶鋼的軋制向著高效率、低成本、低能耗、短流程、環(huán)保、安全型方向發(fā)展提供了新的途徑。 參考文獻(xiàn)： 1張景進(jìn)熱連軋帶鋼生產(chǎn)M.冶金工業(yè)出版社，xx. 2GraceM.davidson.Aeleratedcooling:directquenchingofsteelsIndiana.MaterialsParM.Ohio:Asminternati